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2017 年度 実績報告書

二核ロジウム触媒からの脱却を指向した新規二核遷移金属不斉触媒の創製とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 16J04184
研究機関北海道大学

研究代表者

鈴木 拓郎  北海道大学, 大学院生命科学院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
キーワード外輪型二核遷移金属錯体 / ルテニウム / δ-バレロラクタム構造 / アミダート錯体 / 不斉配位子 / シス型錯体 / メリジオナル型錯体
研究実績の概要

計画2年目にあたる平成29年度には、研究の基盤となる外輪型二核遷移金属錯体のうち、二核ルテニウム錯体を合成することに関して種々検討を行なった。キラル錯体合成の第一歩として、α位にベンゾフタルイミド基が置換したキラルなδ-バレロラクタムを不斉配位子として用いて配位子交換を実施した。検討の結果、生成物として主に2種類の錯体を得ることに成功した。得られた2種類の錯体は、二核構造を保持したまま母核錯体中の配位子4つすべてが置換したものであることを質量分析およびそれの同位体ピークパターンによって証明することができた。また、単結晶X線結晶構造解析の結果から一方の錯体は配位子がシス型に置換した錯体であり、もう一方の錯体は外輪型錯体ではこれまでに類を見ない配位子がメリジオナル型に置換した錯体であることが明らかとなった。これら錯体の触媒性能を評価するにあたり、不斉オキサDiels-Alder反応を行なったところ、シス型錯体において二核ロジウム触媒と同等の性能を発揮した。メリジオナル型錯体ではロジウム触媒を下回る結果を与えたが、これは錯体が構築する不斉空間がシス型錯体と大きく異なっているためと考えられる。そこで3年目では、より高収率かつ高立体選択的に目的物を与える二核ルテニウム錯体を実現するために、種々の置換様式を施したδ-バレロラクタム構造をもつ不斉配位子を中心にキラル錯体の開発を行なう。また、メリジオナル型錯体が優位性を示すことのできる反応の探索に取り組む。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初予定していたキラル二核ルテニウム錯体の創製を進め、構造決定および触媒活性評価を行なった。シス型錯体においてはロジウム触媒と同等の結果が得られ、今後更なる改良が見込まれている。メリジオナル型錯体では下回る結果となったが、適用可能な反応を探索することとしており、おおむね順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

現状ではロジウム触媒と同等の性能にとどまっているため、他の不斉配位子を設計・合成して錯体の精密なチューニングを行ない、より高収率かつ高立体選択性を与える触媒の創製を進めていく。また、メリジオナル型錯体が適用可能な反応系の探索を進める。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 2-Hydrpxyindoline-3-triethylammonium Bromide: A Reagent for Formal C3-Electrophilic Reactions of Indoles2017

    • 著者名/発表者名
      Takumi Abe, Takuro Suzuki, Masahiro Anada, Shigeki Matsunaga, Koji Yamada
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 19 ページ: 4275-4278

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b01940

    • 査読あり
  • [学会発表] 18E-リングビアロシドCの触媒的不斉全合成2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木拓郎, 棚田文也, 伊藤元気, 穴田仁洋, 松永茂樹, 橋本俊一
    • 学会等名
      第15回次世代を担う有機化学シンポジウム
  • [学会発表] Catalytic Asymmetric Total Synthesis of 18E-Lyngbyaloside C2017

    • 著者名/発表者名
      Takuro Suzuki, Fumiya Tanada, Motoki Ito, Koji Takeda, Masahiro Anada, Shigeki Matsunaga, Shunichi Hashimoto
    • 学会等名
      7th Symposium on Academic Exchange and Collaborative Research between ETH zurich and Hokkaido university
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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